歐洲花楸生長和果實性狀分析及優樹選擇

佘 萍，余治家，馬 杰，賈寶光，楊治科

(寧夏農林科學院固原分院，寧夏固原756000)

歐洲花楸(Sorbus aucuparia L.)是薔薇科(Rosaceae)花楸屬(Sorbus)中等落葉喬木，奇數羽狀復葉互生，小葉11～15枚，長橢圓形;花為聚傘花序，白色;葉春夏季為綠色，秋季紅色;果實紅色或橘黃色。該樹種原產歐洲和亞洲西部，為世界上著名的名貴觀賞樹種，喜光、較耐陰、耐寒、抗風、抗煙塵和污染，適應性強［1］。歐洲花楸是典型的多用途樹種，兼具城市綠化、風景園林綠化、荒山造林、果材兼用等多方面的特點［2］。近年來，歐洲花楸在國內研究逐步受到重視。惠興學等先后從俄羅斯季米里亞澤夫農學院的試驗站引進歐洲紅果花楸苗木，經過10年的研究，總結出了歐洲花楸在遼西地區引種、嫩枝扦插、組培繁殖的技術方法［3］。李長海等利用實生選育方法，選育出具有獨特果色、果型、枝色、花期的歐洲花楸新品種［1］。張研研開展了哈爾濱市主栽歐洲花楸的優樹選擇工作，并成功選擇出1株在年平均高生長量、平均坐果率、種子千粒質量、單果平均直徑、果實可溶性總糖、總黃酮和蘆丁含量均顯著高于其他單株的優良單株［4］。

寧夏自2008年從捷克、奧地利、匈牙利和意大利引種繁育該樹種，生長表現良好，但在歐洲花楸的選育及優樹選擇方面還處于空白狀態。本研究通過對歐洲花楸生長性狀(樹高、胸徑、胸徑斷面積、冠幅、材積、主枝數)和果實性狀(主枝數、單株花序數、坐果數、單果質量、單果的橫徑、縱徑、含糖量等)進行測算分析，最終選擇出5～10株歐洲花楸單株為該種源的優樹，為后續模化、工廠化生產花楸優良品系提供基礎研究和科技支撐。

1 試驗地概況

本研究的6年生歐洲花楸生長性狀測定設在寧夏固原市彭陽縣紅河鎮上王村，地處 106°39'04″E，35°46'08″N;8 年生歐洲花楸果實性狀測定設在寧夏固原市原州區頭營鎮徐河村，地處 106°15'00″E，36°10'24″N。試驗面積 0.5 hm2，2 個試驗點的氣象資料和試驗地土壤概況如表1和表2所示。

表1 試驗地氣象數據資料

2 材料與方法

2.1 試驗材料

生長性狀測定試驗材料來自2008年從捷克、奧地利、匈牙利和意大利4個國家引種的種子在寧夏首次播種繁育的第1批實生苗的扦插苗，樹齡為6年。果實性狀測定試驗材料來自2008年從捷克、奧地利、匈牙利和意大利4個國家引種的種子在寧夏首次播種繁育的苗木，樹齡為8年。

2.2 試驗方法

2.2.1 通過生長性狀測定選擇優樹的方法 (1)生長差異性調查及抽樣。對試驗材料隨機抽取長勢優、中、劣的單株各20株，測算出形率。抽取的樣本要生長正常、分布均勻、無病蟲害。(2)候選優樹選擇及生長量測定。從所有單株中選擇10株長勢較好的作為候選優樹，將候選優樹分別進行順序編號，并作好標記，分別記為k1、k2、……、k10。測定樹高、胸徑、胸徑斷面積等，計算材積。入選的候選優樹自然整枝良好，干形通直、圓滿，單一主干，樹冠勻稱，無病蟲害。(3)優樹選擇及生長量測定。從選出的10株候選優樹中選出5株材積排名前5 名的單株作為優樹，記為 K1、K2、K3、K4、K5。對優樹的樹高、胸徑、材積、冠幅、枝下高、東西南北4個方向的新梢生長量、新梢粗度、單位長度葉片數、新梢中部2片復葉的小葉對數、新梢中部2片復葉的質量等指標進行測量和計算。(4)優勢木選擇及生長量測定。采用3株優勢木對比法，在5株候選優樹周圍10 m范圍內選出3株優勢木作為對照木，優勢木應具有無明顯病蟲害和機械損傷、樹干通直圓滿、樹冠勻稱開張、發枝力強、結果量大，但略遜于優樹等特點。對優勢木的樹高、胸徑、冠幅、枝下高、東西南北4個方向的新梢生長量、新梢粗度、單位長度葉片數、新梢中部2片復葉的小葉對數、新梢中部2片復葉的質量等指標進行測量。

表2 試驗地土壤養分含量

材積計算公式:V=πr2HQ2，式中:V為材積，H為樹高，r為胸高半徑(胸高為樹高1.3 m處)，Q為形率。

2.2.2 通過果實性狀測定選擇優樹的方法 (1)候選優樹選擇及果實指標測定。通過近3年對現有歐洲花楸的果實大小測定分析，其大小差異極顯著。在果實成熟期選擇結實量和果徑均大于所有單株平均值的樹木共20株(當結實量相同時，選擇果徑大的樹木為優樹)。(2)優樹選擇及果實指標測定。對選出的候選優樹稱量每株樹的結實量和花序數量，對比選出排名前5名的樹木5株，作好標記，記為G1、G2、G3、G4、G5。分別測量這些樹的主枝數、枝下高、冠幅、冠高、單株花序數、坐果數、單果質量、單果的橫徑、縱徑、含糖量、每顆果實所含種子數、果實內含物等指標。

2.3 統計方法

用SASV8進行數據分析，用WPS表格2012和SASV8制作圖表。

3 結果與分析

3.1 通過生長性狀測定選擇優樹結果分析

3.1.1 優樹與對照木對比分析 喬玉玲等在柳樹基因資源收集與優樹選擇研究中采用3株優勢木對比法，確定了適用于散生木、異齡木的選優方法，制定了適合的選優樹高和胸徑生長量標準［5］。肖澤鑫等開展的廣東省臺灣相思優樹選擇技術分析中采用5株優勢木對比法，以胸徑、樹高、材積為生長指標，同時結合枝下高、通直度、尖削度、枝葉濃密度和側枝粗等形質指標［6］。本研究中采用的是3株優勢木對比法選擇優樹，以樹高、胸徑、南北冠幅、東西冠幅、材積、主枝數、枝下高，以及東西南北4個方向新稍生長量、新稍粗度、新稍葉片數、單位長度葉片數(1 m長枝條上葉片數)、新稍中部小葉數和新稍中部復葉質量共13個指標進行測量計算，結果見表3。5株優樹各性狀平均值K－PJ跟15株對照木平均值K－CK－PJ相比，除了枝下高略小于對照木外，其余12項性狀平均值均大于對照木，說明選擇出的優樹符合優樹選擇標準。而枝下高是人為修剪所致，跟樹木本身的特性關系不大。

表3 優樹與對照木各性狀平均值對比分析

3.1.2 優樹各性狀間相關性分析 將5株歐洲花楸優樹的13個性狀兩兩之間進行相關性分析。由表4可知，樹高與新梢中部復葉質量呈顯著負相關(p＜0.05)，這表明樹干越高，新梢中部復葉質量越小;胸徑與東西冠幅呈顯著負相關(p＜0.05)，說明胸徑越大，東西冠幅越小;新梢長度與新梢上生長的葉片數呈顯著正相關(p＜0.05)，與新梢中部小葉數呈極顯著負相關(p＜0.01)，與新梢中部復葉質量呈顯著負相關(p＜0.05)，說明新梢越長，新梢上的葉片數越多，新梢中部小葉數量越少，新梢中部復葉質量越小;新梢葉片數與新梢中部小葉數和新梢中部復葉質量呈顯著負相關(p＜0.05)，即新梢葉片數越多，新梢中部小葉數越少，新梢中部復葉質量越小;新梢中部小葉數與新梢中部復葉質量呈極顯著正相關(p＜0.01)，即新梢中部小葉數越多，新梢中部復葉質量就越大。

3.1.3 5株優樹主要性狀的方差分析 對選擇出的5株歐洲花楸的4個主要性狀進行方差分析，結果表明，這5株歐洲花楸優樹的樹高和材積差異達到極顯著水平;胸徑和冠幅差異達到顯著水平。綜合比較4項指標，可以得出優樹K1生長表現好于其他優樹。由圖1可知，5株優樹中以K3樹高最高，為588 cm，K1其次，為582 m，K2最小，為526 m，5株優樹樹高 K1、K3、K5 之間無顯著差異，而 K1、K3、K5 與 K2、K4 之間差異達到極顯著水平(p＜0.01)。由圖2可知，5株優樹中以K2胸徑最大，為4.21 cm，K1其次，為4.15 cm，K3最小，為 3.89 cm，5 株優樹胸徑 K1、K2 之間無顯著差異，K3、K4、K5之間無顯著差異，而K1、K2與K3、K4、K5差異達到極顯著水平(p＜0.01)。由圖3可知，5株優樹中以K3冠幅最大，為 146 cm，K5其次，為 136 cm，K2最小，為92 cm，5株優樹冠幅K1、K3、K4、K5之間無顯著差異，K2、K4之間無顯著差異，而 K1、K3、K5與 K2之間差異達到極顯著水平(p＜0.01)。由圖4可知，5株優樹中以K1材積最大，為42.5×102cm3，且與其他4株之間差異極顯著(p＜0.01)，其次K2，為39.46 ×102cm3，K4 最小，為 35.61 ×102cm3，K3 與 K2、K4、K5之間無顯著差異。綜上所述，可見優樹K1是5株優樹中最優秀的1株。

3.1.4 5株優樹的聚類分析 通過對5株歐洲花楸優樹13個相關性狀用SAS軟件進行聚類分析，結果如圖5所示。由圖5可知，在遺傳距離0.50處，5株優樹聚為4類，K2、K4和K5分別單獨聚為一類，K1和K3聚為一類。說明K1和K3屬于近緣關系，K2、K4、K5三者之間以及與K1、K3屬于遠緣關系。

表4 5株優樹任意2個性狀之間相關性分析

3.2 通過果實性狀測定選擇優樹結果分析

3.2.1 2種類型果實性狀生長量分析 通過觀察頭營徐河試驗點345株8年生歐洲花楸的果實顏色，可明顯分為2種類型，一種是玫瑰色，一種是琥珀色。將這2個類型果實分別隨機抽樣20株單株，測量樹高、胸徑、主枝數、冠幅、冠高、單株花序數、花序坐果數、單果質量、單果的橫徑和縱徑、糖度和每顆果實所含種子數。通過測定，針對不同顏色分別選出花序數量排名前5名的單株各5株。所選出的單株玫瑰果分別命名為 M1、M2、M3、M4、M5，玫瑰果平均值為 M － PJ;琥珀果分別命名為 H1、H2、H3、H4、H5，琥珀果平均值為 H － PJ。由表5可知，玫瑰果和琥珀果相比，玫瑰果單株平均值(M－PJ)在生長性狀方面樹高330.60 cm、胸徑2.55 cm、主枝數16.20個、東西冠幅86.80 cm、南北冠幅82.40 cm均比琥珀果單株平均值(H－PJ)高。雖然玫瑰果的冠高178 cm比琥珀果196.80 cm小，但是單株花序數量19.80個和坐果數53.28個均大于琥珀果。總體說明玫瑰果比琥珀果的花果量大，結實率高。玫瑰果的糖度為21.24%，而琥珀果為18.08%，說明玫瑰果比琥珀果更甜一些。而玫瑰果的單果質量、單果橫徑、單果縱徑與琥珀果相差不大。

表5 歐洲花楸果實性狀生長量統計

3.2.2 2種類型果實性狀聚類分析 將2種類型果實的12個性狀用SASV8軟件進行聚類分析(圖6)。得出在遺傳距離0.5處聚為7類，在遺傳距離0.75處聚為4類，在遺傳距離1.0處聚為3類和在遺傳距離1.5處聚為2類。可以得出，琥珀果H4和其他琥珀果及玫瑰果的親緣關系要遠一些，單獨聚為一類。

4 討論

歐洲花楸材質優良，培育目標可以以培養高價值大徑材為主，也可以以園林觀賞價值為主，所以在選優時可以根據不同的經營目標選擇不同的指標。本研究是結合生長指標和果實指標2個指標從2個方向選擇優樹的，歐洲花楸的花均為白色，花期20～30 d，葉色春夏季為綠色，秋季為橘紅或紅色，沒有明顯的區分點。所以要論觀賞性，主要還是以果實為主，另外歐洲花楸在寧夏境內自6月份掛果至第2年開花的時候果實依然掛在樹上，具有很長的觀果期，以果實為選優指標是無可厚非的。當然，還有很多選優的方向還需在今后的工作中繼續探討，對各表型性狀還需進行科學的評價分析，才能保證歐洲花楸種群的遺傳多樣性和多功能性，才能更好地利用該優良樹種。